Какви видове свързващи вещества се използват при производството на черупки за отливане на алуминиеви модели?

Свързващите вещества играят решаваща роля в процеса на производство на черупки за алуминиево отливане по модели. Като доставчик на алуминиеви отливки по моделите, разбирането на различните видове свързващи вещества и техните свойства е от съществено значение за осигуряване на висококачествени отливки. В този блог ще проучим различните свързващи вещества, използвани при производството на корпуси за леене по модели на алуминий, техните характеристики, предимства и ограничения.

1. Свързващи вещества на основата на силициев диоксид

Свързващите вещества на базата на силициев диоксид са сред най-често използваните свързващи вещества при производството на алуминиеви обвивки за леене по модели. Те се предлагат в различни форми, включително колоиден силициев диоксид и етил силикат.

Колоиден силициев диоксид

Колоидният силициев диоксид се състои от фини силициеви частици (обикновено между 5 - 50 нанометра в диаметър), диспергирани във вода. Той предлага няколко предимства, които го правят популярен при леене по инвестиционни модели.

Едно от основните предимства са неговите отлични огнеупорни свойства. Частиците силициев диоксид могат да издържат на високи температури по време на процеса на леене, което е от решаващо значение при работа с разтопен алуминий. Това позволява на черупката да запази формата и целостта си, намалявайки риска от дефекти като пукнатини или дупки в крайната отливка.

Колоидният силициев диоксид също осигурява добра адхезия. Той може ефективно да свърже огнеупорните материали (като циркон или алуминиев оксид) заедно, създавайки здрава и стабилна обвивка. Освен това има сравнително нисък вискозитет, което улеснява равномерното покриване на восъчните шарки. Това води до гладка и последователна повърхност на черупката, което от своя страна подобрява повърхностното покритие на крайните части за алуминиева отливка.

Съществуват обаче и някои ограничения. Колоидният силициев диоксид е чувствителен към промените в pH и температурата. Екстремните стойности на pH или големите температурни колебания могат да доведат до агломериране на силициевите частици, което води до промяна в свойствата на свързващото вещество. Освен това процесът на сушене на черупки на основата на колоиден силициев диоксид е сравнително бавен, което може да увеличи времето за производство.

Етил силикат

Етилсиликатът е органично-неорганично хибридно свързващо вещество. Когато реагира с вода, той се хидролизира, за да образува силикагел. Този процес е придружен от отделяне на етанол.

Едно от предимствата на етилсиликата е бързосъхнещото му свойство. В сравнение с колоидния силициев диоксид, черупките на основата на етил силикат могат да изсъхнат много по-бързо, което може значително да намали времето на производствения цикъл. Това е от полза за широкомащабно производство на алуминиеви части за отливане на восък.

Етил силикатът също осигурява обвивка с висока якост. Химическата връзка, образувана по време на хидролизата и последващия процес на полимеризация, прави черупката издръжлива и устойчива на силите на високо налягане и висока температура по време на процеса на леене.

От друга страна, хидролизата на етил силикат освобождава етанол, който е запалим и може да представлява опасност за безопасността. Трябва да се вземат специални предпазни мерки по време на процеса на производство на корпуса, за да се предотврати рискът от пожар или експлозия. Освен това цената на етилсиликата е сравнително висока в сравнение с някои други свързващи вещества, което може да повлияе на общите производствени разходи.

2. Свързващи вещества на базата на фосфорна киселина

Свързващите вещества на базата на фосфорна киселина са друга възможност за производство на корпуси при алуминиево отливане по модели. Тези свързващи вещества се образуват чрез реакцията на фосфорна киселина с метални оксиди или хидроксиди, обикновено алуминиев оксид или магнезиев оксид.

Едно от основните предимства на свързващите вещества на основата на фосфорна киселина е тяхната устойчивост при висока температура. Те могат да образуват много здрави връзки при високи температури, което ги прави подходящи за леене на алуминиеви сплави с относително високи точки на топене. Черупките, направени с тези свързващи вещества, могат да издържат на термичния шок по време на изливането на разтопен алуминий, без да се напукат.

Тези свързващи вещества също предлагат добра химическа стабилност. Те са устойчиви на корозионното действие на разтопен алуминий, което помага да се предотврати образуването на повърхностни дефекти върху отливките. В допълнение, свързващите вещества на основата на фосфорна киселина могат да осигурят гладка повърхност на черупката, което допринася за доброто покритие на повърхността на крайните алуминиеви части за отливане по модели.

Има обаче някои предизвикателства, свързани с използването на свързващи вещества на базата на фосфорна киселина. Процесът на производство на черупки с тези свързващи вещества може да бъде по-сложен. Необходим е прецизен контрол на реакционните условия, като температура, рН и съотношението на фосфорната киселина към металния оксид, за да се постигнат желаните свързващи свойства. Също така черупките, направени със свързващи вещества на базата на фосфорна киселина, може да имат по-дълго време на втвърдяване, което може да забави производствения процес.

3. Органични свързващи вещества

Органични свързващи вещества, като восъци и смоли, понякога се използват в специфични ситуации при производството на корпуси от алуминиеви модели.

Восъци

Восъците обикновено се използват като временно свързващо вещество в началните етапи на леене по модели. Те се използват за създаване на восъчни модели, които след това се покриват с огнеупорни материали, за да оформят черупката. Восъците имат добра формоспособност, което позволява създаването на сложни фигури.

Предимството на използването на восък като свързващо вещество е способността му да се топи и да изтича от черупката по време на процеса на депарафинизиране. Това оставя чиста кухина вътре в черупката, която разтопеният алуминий да запълни. Въпреки това, восъците имат относително ниска якост и не са подходящи като основно свързващо вещество за структурата на черупката.

Смоли

Смоли, като фенолни смоли и епоксидни смоли, също могат да се използват като свързващи вещества. Те предлагат добра адхезия и могат да осигурят определено ниво на здравина на черупката.

Фенолните смоли са известни със своята устойчивост на висока температура и механична якост. Те могат да образуват твърда и издръжлива обвивка след втвърдяване. Епоксидните смоли, от друга страна, имат отлични адхезивни свойства и могат да осигурят много гладка повърхност на корпуса.

Но органичните свързващи вещества имат и някои недостатъци. По време на процеса на леене при висока температура, органичните свързващи вещества ще изгорят, което може да освободи вредни газове. Освен това цената на някои високоефективни смоли може да бъде относително висока.

4. Избор на правилното свързващо вещество

Изборът на подходящо свързващо вещество за производство на обвивка при леене по модел на алуминий зависи от няколко фактора.

Първо, трябва да се вземат предвид свойствата на алуминиевата сплав, която се отлива. За алуминиеви сплави с високи точки на топене може да са по-подходящи свързващи вещества с устойчивост на висока температура, като свързващи вещества на базата на фосфорна киселина или някои високоефективни свързващи вещества на основата на силициев диоксид.

Друг важен фактор е сложността на формата на частта. За части с много сложен дизайн може да се предпочете свързващо вещество, което може да осигури гладка и равномерно покрита обвивка, като колоиден силициев диоксид, за да се гарантира, че обвивката може точно да възпроизведе формата на модела.

Обемът на производство също играе роля. Ако се изисква широкомащабно производство, бързосъхнещи свързващи вещества като етил силикат могат да помогнат за намаляване на времето на производствения цикъл и повишаване на ефективността.

Цената винаги е съображение в индустриалното производство. Класьорите с по-ниска цена, въпреки че отговарят на изискванията за качество, обикновено са по-привлекателни. Въпреки това е важно да не се жертва качеството заради цената, тъй като свързващите вещества с лошо качество могат да доведат до дефектни отливки и увеличаване на производствените разходи в дългосрочен план.

Като алуминиева отливка по моделитеАлуминиева отливка по моделитедоставчик, ние разбираме значението на избора на правилното свързващо вещество за всеки проект. Нашият опит ни позволява да изберем най-подходящия класьор въз основа на специфичните изисквания на клиентаИнвестиционни алуминиеви отливкиилиАлуминиеви части за отливане на изгубен восък. Независимо дали имате нужда от високопрецизни части или широкомащабно производство, ние разполагаме с експертизата, за да гарантираме, че процесът на производство на корпуса е оптимизиран за най-добри резултати.

Ако се интересувате от нашите услуги за леене на алуминиеви модели или имате някакви въпроси относно свързващи вещества при производството на черупки, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да отговорим на вашите нужди от кастинг.

Референции

• Кембъл, Дж. (2003). Отливки. Бътъруърт - Хайнеман.
• Flemings, MC (1974). Обработка на втвърдяване. Макгроу - Хил.
• Pehlke, RD (1968). Принципи на втвърдяване и леене. Адисън - Уесли.